Потери мощности в контактной сети постоянного тока

M m

Iу = 1/L ∑ Iк (L –Lк); Iу+1 = 1/L∑ IкLк.

к =1 к=1

Если Uу > Uу+1, то возникает уравнительный ток

Iур = (Uу - Uу+1)/ r_OL.

Соответственно, токи плеч питания

Iу = Iк (l – Lк)/L + (Uу - Uу+1)/ r_OL.

Iу+1 = Iк Lк/ L - (Uу - Uу+1)/ r_OL.

m

Ток, потребляемый МПЗ Iмпз = Iу + Iу+1 = ∑ Iк.

к=1

Вывод: При Uу > Uу+1 уравнительный ток вытекает из ТП У в сторону ТП у+1. Ток ТП У увеличивается, ток ТП у+1 уменьшается.

Уравнительны ток увеличивает потери мощности в контактной сети на величину ∆Pу = I²ур * R мпз.

4.3.4 Распределение токов на многопутном участке при параллельном соединении контактной сети (параллельная схема).

При параллельном соединении контактной сети многопутного участка контактные сети путей соединяются в трёх точках поперечными соединителями - постом секционирования и пунктом параллельного соединения.

Ток поезда, расположенный на отдельных секциях КС, делится на две составляющие по концам данной секции и приводится к расположению токов в узлах схемы.

ТП А ТП В

Рис. Схема расположения нагрузок на секциях КС и их распределение по узлам схемы.

Токи в узлах схемы распределяются обратно пропорционально сопротивлениям контактной сети путей или длин между фидерами смежных тяговых подстанций.

Ток секции КС распределяется между узлами схемы по правилу переноса тока. Правило переноса тока сводится к следующему:

· Токи от ТП А и В не изменится, если ток поезда I разложить на две составляющие, приложенные в узлы схемы А и В;

· Токи поезда разлагаются на составляющие в узлах схемы обратно пропорционально расстояниям от тока поезда до узлов схемы.

I_A А В I_В

ТП А ТП В

I₁ I₂

Х У

I

L1 L2

L

Рис. К Рассмотрению правила переноса тока поезда по узлам схемы (А и В – узлы схемы).

I = I₁ + I₂ ; I₁ = I [у / (х+у)]; I₂ = I [х / (х+у)];

I_A = I₁ [(L2 + x) / L] + I₂ [(L2 – у) / L].

Если подставить значения I₁ и I₂ и преобразовать, то получим ток подстанции А I_A = I (L2 / L). Аналогично для тока подстанции В - I_В = I (L1 / L)

Следовательно, перенос тока по узлам схемы и затем распределение его по ТП не меняет значение тока подстанции.

Вывод: Для многопутных участков с параллельной схемой соединения проводов контактной сети путей в трёх точках (ПС и два ППС) и более распределение тока между ТП можно вести как для полного соединения проводов всех путей.

4.3.5. Распределение токов по фидерам подстанции на двухпутном участке при узловой схеме соединения проводов контактной сети.

При узловой схеме соединения проводов контактной сети двухпутного участка контактные сети путей соединяются в одной точке поперечными соединителем – постом секционирования.

Токи поездов на отдельных секциях КС раскладываются по правилу переноса токов в узлы схемы – на ПС, ТП А и ТП В. ПС принимается за фиктивную ТП.

Задача токораспределения сводится к приведённой схеме: I_А1С и I_А2С , I_В1С и I_В2С - суммы составляющих токов, перенесённых в точку присоединения фи-

деров ТП (шины ТП); I_C = I_С1А + I_С2А + I_С1В + I_С2В – cумма составляющих токов, перенесённых в точку С поста секционирования; m_1A , m_2A; m_1B , m_2B – количество поездов соответственно на участках А1С1, А2С2; В1С1, В2С2.

Токи поездов после разложения по узлам схемы пост и подстанция:

токи поста секционирования:

m1A m2A

I_С1А = (1/Lc) ∑ I_J1A L_J1A ; I_С2А = (1/Lc) ∑ I_J2A L_J2A ;

J=1 j=1

m1B m2B

I_С1B = [1/ (L -Lc)] ∑ I_J1B (L - L_J1B); I_С2B = [1/ (L -Lc)] ∑ I_J2B (L - L_J2B);

J=1 j=1

токи подстанций:

m1A m2A

I_A1C = (1/Lc) ∑ I_J1A (Lc -L_J1A); I_А2C = (1/Lc) ∑ I_J2A (Lc-L_J2A );

J=1 j=1

m1B m2B

I_B1C = [1/ (L -Lc)] ∑ I_J1B (L_J1B - Lc); I_B2C = [1/ (L -Lc)] ∑ I_J2B (L_J2B - L_C); J=1 j=1

L_J1B

L_J1A I_C

I_A1C I_J1A I_С1А I_С1B I_J1B I_B1C

A1 B1

C1

I_A1 m1A m1B I _B1

ТПА ТПВ I_A I_B

I_A2 I_B2

m2A m2B

А2 С2 В2

I_A2C I_C2A I_C2B I_B2C

L_J2A I_J2A

L_C

L_J2B I_J2B

L

Рис. К расчёту токораспределения на двухпутном участке с постом секционирования.

Ток поста С

I_C = I_С1А + I_С2А + I_С1В + I_С2В .

Ток узла I_C распределяется между подстанциями обратно пропорционально длинам

I_AC = I_C [(L – Lc) / L]; I_BC = I_C (Lc / L).

Ток подстанции распределяется между фидерами поровну при равных сопротивлениях Кс по путям

I_A1C = I_A2C = Ic [(L – Lc)2L]; I_B1C = I_B2C = Ic (Lc / 2L)/

Если Lc = 1 /2 L, то токи фидеров подстанции от тока поста С будут равны (1/4)Ic.

Токи фидеров состоят из двух составляющих – составляющая тока поста и составляющая тока подстанции:

I_A1 = I_A1C + I_С1А ; I_A2 = I_A2C + I_С2А ;

I_B1 = I _B1C + I_С1B ; I_B2 = I_B2C + I_С2B ;

Ток плеча подстанции:

I_A = I_A1 + I_A2 ; I_B = I_B1 + I_B2;

По распределению токов поездов по элементам системы электроснабжения – фидерам, плечам, обмоткам трансформаторов, по фазам сети внешнего электроснабжения рассчитываются потери напряжения и мощности.

Потери мощности тяговой сети постоянного тока

∆ Р = Рф – Рп,

где Рф – мощность, передаваемая фидерами контактной сети; Рп – мощность, получаемая поездами.

Дата добавления: 2014-12-10